1. 计算机网络的概念

​ 计算机网络是一个将分散的,具有独立功能的==计算机系统==,通过==通信设备==与==线路==连接起来,由功能完善的软件实现==资源共享==和==信息传递==的系统.

​ 计算机网络是==互连的(每一台计算机都相互联通),自治的(每两台计算机都是平等,无主次关系的)==计算机集合.

2. 计算机网络的功能

(1). 数据通信

​ 数据可以在信道上面传输,保证了计算机之间的连通性.

(2). 资源共享

​ 对硬件资源(云计算),软件资源(网络访问web服务),数据资源(各种数据的下载)

(3). 分布式处理

​ 多台计算机各自承担同一任务的不同部分.

(4). 可靠性

​ 一台计算机宕机,会出现一台计算机保持整个网络中的互联.

3. 计算机网络的组成

(1). 组成部分

​ 硬件:主机(计算机),链路(双绞线),通信设备(交换机,路由器)

​ 软件:访问互联网的程序

​ 协议:核心部分,一系列规则和约定的集合.

(2). 工作方式

1). 边缘部分

​ 主机所存在的部分,用户可以直接使用.

​ 通信的两种方式:C/S(客户端服务端)和P2P(对等方式).

2). 核心部分

​ 为边缘部分服务,包括路由器和网络

(3). 功能组成

​ 根据实现的响应的功能,计算机网络可以分为通信子网和资源子网.

​ 通信子网实现了数据通信的功能,而资源子网实现了资源共享和数据处理的功能

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4. 计算机网络的分类

(1). 按分布范围分

• 广域网(WAN):各有非常大的跨度,使用交换技术
• 城域网(MAN):跨度通常为一个城市
• 局域网(WAN):跨度大致为1km,使用广播技术
• 个人区域网(PAN):个人的电子设备组成的网络

(2). 按使用者分

• 公用网:中国电信等等
• 专用网:军方,铁路等等

(3). 按照交换技术分

• 电路交换
• 报文交换
• 分组交换

(4). 按拓扑结构分

• 总线型
• 星型
• 环型
• 网状型:常用于广域网

(5). 按照传输技术分

• 广播式网络:所有主机共享通信信道,当一台主机向信道上公布数据时,其他主机都能收到
• 点对点网络:使用分组存储转发和路由机制

5. 标准化工作

​ RFC(Request For Comments),因特网标准的形式

6. 性能指标

(1). 带宽

​ 单位时间内从网络中的一点到另一点所能通过的最高数据率.是上限.

(2). 吞吐量

​ 单位时间内通过某个网络的数据量.是实际值.

7. 分层结构

(1). 为什么分层

​ 为了将计算机网络的整个流程中的一系列问题分成一个个小问题,逐个去解决.

(2). 如何分层

• 实体:指每一层中的活动元素
• 协议:每一层对数据进行处理的规则,协议是对对等实体使用的
• 接口:上层使用下层服务的入口
• 服务:计算机网络之间上层使用了下层的服务

分层的基本原则:

• 各层相互独立,只实现一种相对独立的功能
• 每层之间的接口尽可能清晰,尽量减少交流
• 每一层都是用最合适的技术来完成
• 保持下层对上层的独立,上层只使用下层提供的服务

(3). 计算机网络的分层结构

1). 7层OSI参考模型

1. 应用层:所有能和用户交互产生流量的==程序==
   1. 文件传输:FTP协议
   2. 电子邮件:SMTP协议
   3. 万维网:HTTP协议
2. 表示层:用于==处理==两个通信系统中交换信息的表示方式
   1. 数据格式变换:二进制转图片等
   2. 数据加密和解密
   3. 数据压缩和恢复
3. 会话层:向表示层或者用户进程提供==建立==好的==连接==,并在连接上==有序地传输数据==,就是建立一个会话
   1. 建立,管理,终止会话
   2. 校验点恢复通信
4. 传输层:负责主机中两个进程的==通信==,即端到端的通信,传输单位是报文段或者用户数据报.自此为止的四层都是只了解端到端,并不清楚数据传输中的各个点的传输情况
   1. 可靠传输,不可靠传输:每次发送报文段(大数据量要切分为多个报文段),都要得到一个反馈才能传输下一个.这是可靠传输
   2. 差错控制:数据丢失是的处理
   3. 流量控制:控制数据发送的速度
   4. 复用分用:通过端口实现
      1. 复用是指多个应用进程同时使用下面的传输层的服务
      2. 分用是指传输层收到的信息把收到的信息分别交给上面的各个进程
5. 网络层:把分组从原端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务,传输单位是数据报,数据报过长可以划分为分组
   1. 路由选择:根据不同的情况选择下一步要传向的路由器,要选出最佳路径
   2. 流量控制
   3. 差错控制:数据丢失会不传向上一层
   4. 拥塞控制:从全局上宏观空值速度
6. 数据链路层:把从网络层传下来的数据报组装成帧,进行传输
   1. 成帧:定义帧的开始和结束
   2. 差错控制:帧错,位错
   3. 流量控制
   4. 访问控制:控制对信道的访问
7. 物理层:将二进制流转化成电信号的形式在物理介质中传输
   1. 定义接口特性
   2. 定义传输模式:单工,半双工,双工

从上倒下是数据的一次次封装,然后在物理层装换为01二进制流进行传输,在接收端从下到上一层一层拆封,最后在应用层得到原始数据.

2). 4层TCP/IP参考模型

1. 应用层:对应OSI模型中的应用层,表示层和会话层
   1. 协议:HTTP,FTP,DNS
2. 传输层:对应OSI中的传输层
   1. 协议:TCP,UDP
3. 网际层:对应OSI中的网络层
   1. 协议:IP
4. 网络接口层:对应OSI中的数据链路层和物理层
   1. 协议:Ethernet,ATM,Frame Relay

3). 不同点